對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的思考

王錄陽(yáng)

【摘要】從教育的角度來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展豐富了教育的內(nèi)容和形式，并提高了學(xué)生的視野和操作技能。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在國(guó)家一級(jí)的發(fā)展和應(yīng)用，使我國(guó)擁有發(fā)展動(dòng)力，從生活的角度來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)滲透到人們生活的方方面面，改變著人們的生活方式和習(xí)慣它已經(jīng)發(fā)生了很大的變化?？傮w而言，計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)影響教育、國(guó)家力量，并在人們的生活中起主導(dǎo)的推動(dòng)型作用。本文主要介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的原因，并探討計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);探討

引言

在現(xiàn)階段，人類享有的所有現(xiàn)代文明與計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)息息相關(guān)，而現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展也高度依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。正是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的“魔力”激發(fā)了人們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的深刻思考。因此，本文主要討論計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一些可能性：高性能、智能化、微型化等和更廣泛的發(fā)展。

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀

如今，計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)已有效地融入社會(huì)生活的許多方面，其影響隨著科學(xué)技術(shù)的快速變化和更新而增長(zhǎng)。首先，計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展具有廣泛的特征，例如“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，我們深知計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的重要組成部分。它已成為社會(huì)發(fā)展和發(fā)展的重要生產(chǎn)力，隨著人類對(duì)計(jì)算機(jī)和技術(shù)的了解不斷提高，越來(lái)越多的人正在使用它來(lái)有效解決生活和生產(chǎn)中的各種問(wèn)題。其次，它具有開(kāi)創(chuàng)性的發(fā)展特點(diǎn)。自1946年“ENIAC”誕生以來(lái)，計(jì)算機(jī)的核心技術(shù)經(jīng)常得到質(zhì)樸的發(fā)展，并具有開(kāi)創(chuàng)性的條件。如今，無(wú)論是臺(tái)式計(jì)算機(jī)還是大型計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)還是便攜式筆記本電腦，每天都在進(jìn)行更新和改造，更好地滿足了廣大公眾的需求，并適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展。第三。它具有集成的特點(diǎn)，在發(fā)展過(guò)程中，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)有效地滲透到其他科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能家電等，有效地成為了系統(tǒng)的集成技術(shù)體系，這些科技產(chǎn)品的生產(chǎn)有助于解決人們生活中面臨的許多難題。

二、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化發(fā)展

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的需求也在增加，普通計(jì)算機(jī)無(wú)法有效滿足人們對(duì)大量數(shù)據(jù)的計(jì)算需求。因此，有必要配置功能強(qiáng)大的多功能智能計(jì)算機(jī)來(lái)滿足人們使用高速CPU的各種實(shí)際需求。所謂“智能計(jì)算機(jī)”主要是指使用獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和并行處理技術(shù)。另外，智能計(jì)算機(jī)可以同時(shí)分析和處理多個(gè)命令，因此與通用計(jì)算機(jī)相比，運(yùn)算速度更快，并且通過(guò)仿真數(shù)據(jù)，可以以較高的難度完成一些實(shí)驗(yàn)，從而可以有效地減少運(yùn)算量和時(shí)間的成本，使人們的工作更有效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的智能計(jì)算機(jī)將不可避免地變得流行，其越來(lái)越人性化和合理化，為人們的生活和工作提供極大的便利。

（二）高性能的新型發(fā)展

隨著硅芯片技術(shù)的日趨成熟，硅技術(shù)具有無(wú)限的發(fā)展?jié)摿?。在許多國(guó)家，對(duì)光子計(jì)算機(jī)，納米計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的研究已應(yīng)用于常規(guī)科學(xué)研究。量子計(jì)算機(jī)主要是芯片上16量子位的光學(xué)圖，其開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)是硅芯片技術(shù)，主要是一種嚴(yán)格遵循量子力學(xué)定律、高等數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算并能夠有效存儲(chǔ)和處理量子信息的物理設(shè)備。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)顯著提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算速度，同時(shí)在安全系統(tǒng)和安全性方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其次，納米計(jì)算機(jī)主要基于硅芯片技術(shù)，計(jì)算機(jī)芯片是采用納米技術(shù)制成的，硅芯片技術(shù)的體積很小，差不多只是人的頭發(fā)直徑的千分之一。因此，其在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，能耗非常低，因此性能相對(duì)較高，并且具有庫(kù)存大、占地小、性能好和成本低的優(yōu)點(diǎn)。第三，光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)主要使用光子來(lái)存儲(chǔ)、傳輸和計(jì)算數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，光子取代了電子，這些計(jì)算機(jī)的問(wèn)世極大地改變了計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)。光學(xué)硬件有效地代替了電子硬件，成為光運(yùn)算，有效地實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜，計(jì)算量大和高任務(wù)的處理。

（三）微型化發(fā)展

如今，人們使用的計(jì)算機(jī)是小型、便攜式、超薄、超輕便的筆記本電腦，這是計(jì)算機(jī)在質(zhì)上的又一次飛躍。因此，出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)，其是主要由輸入和輸出接口電路或存儲(chǔ)器存儲(chǔ)和輔助電路組成的裸機(jī)，并且微機(jī)現(xiàn)在在許多行業(yè)中被廣泛使用。同時(shí)具有使用方便，價(jià)格低廉，靈活性高，體積小等特點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)人員將微機(jī)集成到芯片中，有效地構(gòu)成了單芯片微機(jī)。然后，基于此，人們可以通過(guò)配置足夠的軟件系統(tǒng)和外圍設(shè)備來(lái)構(gòu)建微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)前，該技術(shù)也被廣泛使用。

由于微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無(wú)法有效滿足社會(huì)發(fā)展的需求，所以超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的又一大進(jìn)步。生物計(jì)算機(jī)的芯片主要由蛋白質(zhì)分子組成，其主要是通過(guò)波來(lái)傳輸，速度非?？?，可以說(shuō)是普通計(jì)算機(jī)的信息傳輸速度的十倍以上。這種微型計(jì)算機(jī)消耗的功率很小，目前，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一種“超微型和納米生物芯片磁療法”主要用于有效地將計(jì)算機(jī)技術(shù)與先進(jìn)的生物技術(shù)相結(jié)合。總之，計(jì)算機(jī)的精確位置用于定位患者的病變，并且生物芯片技術(shù)有效地植入了患者的病變之上，以調(diào)節(jié)患者的神經(jīng)激發(fā)電流。同時(shí)，血液也可以用作媒介，以達(dá)到有效調(diào)節(jié)人體正常新陳代謝和修復(fù)神經(jīng)細(xì)胞的功能作用。因此，不難發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的小型化在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有舉足輕重的地位，這將是未來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐漸成為社會(huì)發(fā)展的重要組成部分，有效地改變了人們的生活方式，提高了人們的工作效率，促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展。因此，我們必須繼續(xù)努力學(xué)習(xí)不斷鉆研，使計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步能夠以多樣化、智能化、微型化等的方式更好地發(fā)展，為人們的生活和社會(huì)發(fā)展提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛仁杰.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2021，47（05）：41.